 |
|
ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАВОДОВ
Проектирование металлургического завода.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕНЕРАЛЬНЫХ ПЛАНОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЗАВОДОВ
Совершенствование и развитие генерального плана и транспорта металлургических заводов связано с этапами развития отрасли.
Со временем были разработаны принципы классификации генеральных планов, в основу которых положен учёт направления технологического процесса, выражаемого на схеме размещением основных цехов: доменного, сталеплавильного и прокатного. Размещение цехов может быть (рис. 9.1) последовательным, параллельным, более сложным, комбинированным (последовательнопараллельным, параллельнопоследовательным), перпендикулярным, косоугольным (цехи располагают под углом и последовательно друг к другу).
Анализ рассматриваемых принципиальных схем с определением показателей по каждой из них показал, что прямоугольная, последовательная схема характеризуется большой длиной площадки завода и может быть использована для заводов неполного цикла или в условиях специфичных, вытянутых площадок
Косоугольная последовательная схема, когда коксодоменный блок расположен под углом к продольной оси завода с угловой подачей чугуна в сталеплавильные цехи (сталеплавильные и прокатные цехи расположены последовательно вдоль продольной оси завода), по сравнению с прямоу гольнопоследовательной схемой более целесообразна, позволяет компактнее размещать цехи, более всего отвечает условиям дальнейшего развития завода.
Рис. 1 Классификация схем генерального плана.
Прямоугольная параллельная схема компактнее и более полно отвечает условиям с одним циклом производства (по этой схеме запроектирован ряд заводов). Однако эта схема затрудняет развитие завода, особенно возможности развития сталеплавильных и прокатных цехов.
Косоугольная параллельная схема увеличивает по сравнению с прямоугольной параллельной возможности развития завода. В ряде случаев при наличии одного внешнего примыкания эта схема может быть конкурентоспособной для заводов с двумя циклами производства.
Более широкое распространение получили так называемые сложные или комбинированные схемы — прямоугольная сложная и косоугольная сложная. Особенность этих схем — так называемое возвратное направление производственного потока, когда изменение направления производственного потока осуществляется в точках остановки, перегрузки и накопления полуфабрикатов (в частности, в миксерных отделениях или нагревательных колодцах обжимных станов). Прямоугольная сложная, или комбинированная, схема обладает значительной компактностью.
Рис. 2 Принципиальная схема Оскольского электрометаллургического комбината 1 — трасса гидротранспорта, 2 — цех окомкования, 3 — склад окатышей 4 — цех металлизации, 5—административный центр, 6 — склад сыпучих материалов, 7 — ремонтные цехи, 8 — электросталеплавильный цех, 9—сооружения оборотного водоснабжения, 10 — кислородная станция, 11 — вспомогательные цехи, 12 — скрапоразделочный цех, 13 — отделение отделки проката, 14 — прокатный цех, 15 — отделение переработки шлаков (стрелкой показано возможное расширение комбината, штриховыми линиями — расширение отдельных цехов)
Рис.3 Пример принципиальной схемы металлургического комбината.
ОБЪЁМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
К компоновке цеха предъявляют следующие требования
— размещение всего комплекса оборудования и сооружений на минимальных производственных площадях при соблюдении норм и правил техники безопасности, охраны груда и промса нитарии,
— реализация производственной программы на минимальном количестве единиц технологического оборудования,
— обеспечение оптимальных грузопотоков, минимизирующих возвратные или перекрещивающиеся передачи (включая требования генплана и транспортные потоки по территории предприятия);
— создание надлежащих условий аэрации производственного здания, локализация вредностей в местах их образования и исключение выброса в окружающую среду использованных энергоносителей и материалов с содержанием вредностей сверх концентраций, допускаемых нормами;
— подвод энергии к местам основного потребления;
— обеспечение минимальных сроков строительства и возможность поэтапного ввода мощностей;
— соблюдение действующих строительных норм и гравил
; — использование унифицированных строительных конструкций и обеспечение индустриальных методов монтажа.
Размещение сооружений и коммуникаций подчиняется следующим принципам:
— максимально возможное освобождение периметра здания от пристроенных вспомогательных помещений и расположение их на участках здания, не обслуживаемых электромостовыми кранами: в специальных блоках, сооружаемых в отрыве от производственного здания; в специальных вспомогательных пролетах между производственными пролётами цеха;
— размещение участков производства, сопровождаемого значительными тепловыделениями, в пролётах, примыкающих к наружным стенам здания или к холодным пролётам, через которые можно обеспечить подачу холодного воздуха:
— расположение складов металла и участков сброса отходов производства в местах, удобных для их удаления за пределы цеха;
— расположение участков, производственный процесс на которых сопровождается выделением значительного количества вредностей или является пожаро или взрывоопасным, в изолированных помещениях, запроектированных в соответствии с действующими нормами. Улавливание выделяющихся вредностей, их обезвреживание и выброс за пределы цеха стремятся организовать вблизи мест их образования;
— размещение источников питания электроэнергией (электроподстанций, машинных залов, щитовых и др.) вблизи мест потребления, но с учётом внешних источников энергии. При этом для размещения указанных сооружений широко используют вспомогательные пролеты и участки здания, не обслуживаемые электромостовыми кранами. Более мелкие электротехнические и другие установки размещают между колоннами здания на уровне пола цеха или на рабочих площадках;
Этажность строительства обусловлена стремлением рационально организовать технологический процесс, улучшить использование объёма производственного здания, приблизить источники питания энергией к местам потребления, внедрить индустриальные методы строительства и монтажа, избежать больших заглублений фундамента и подземных сооружений при осуществлении строительства в районах с высоким уровнем грунтовых вод. Всё это привело к сооружению цехов с двух и многоярусным расположением оборудования.
Блокировка цехов существенно влияет на величину капитальных затрат для сооружения цеха или группы цехов При блокировке улучшается степень использования заводской территории, сокращаются затраты на ее подготовку, на инженерные коммуникации, в некоторых случаях уменьшается объём внутризаводских перевозок.
Различают блокировку цехов механическую и органическую.
При механической блокировке два или три цеха размещают в примыкающих одно к другому зданиях, причём каждый имеет собственные склады, транспортные связи и внутрицеховые сооружения. Такой вид блокировки позволяет улучшить использование заводской территории, но не влияет скольнибудь серьёзно на техникоэкономические показатели каждого из цехов. При такой блокировке ухудшаются перспективы развития каждого цеха, входящего в состав блока, затрудняется аэрация производственного здания.
При органической блокировке все цехи, входящие в состав блока, имеют общие склады заготовки, исходного сырья и полупродукта, транспортные связи, энергетические сооружения и коммуникации. В этих случаях цехи блокируют так, чтобы каждый цех имел определённые перспективы развития и необходимые условия аэрации производственного здания.
ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГЕНЕРАЛЬНЫХ ПЛАНОВ
На основе анализа опыта проектирования выработаны следующие основные принципы построения генерального плана.
1. Расположение цехов должно соответствовать требованиям производственного процесса, обеспечивая его поточность, рациональные транспортные связи и условия для их автоматизации.
2. Должно быть проведено зонирование территории.
Есть несколько видов зонирования. Важнейший из них — зонирование по производственному (функциональному, технологическому) признаку. В общем случае промышленная территория, как правило, подразделяется на четыре зоны:
I — предзаводская зона — зона заводских вспомогательных зданий и сооружений (административные здания, проходные, лаборатории, здания или помещения медицинского, учебного и культурного обслуживания и т. д.) с предзаводскими площадями и стоянками пассажирского транспорта;
II — производственная зона (основные цехи заготовочного, обрабатывающего и сборочного циклов, а также цехи подсобного назначения, если они обслуживают только данное предприятие, а не весь промышленный район). Нередко на крупных предприятиях машиностроения, особенно комплексных, эта зона расчленяется на две — зону обрабатывающих (холодных) цехов и зону заготовительных (горячих) цехов;
III — подсобная зона (энергетические объекты, основные технические полосы для прокладки инженерных коммуникаций и т.п.);
IV — зона складов и основных транспортных устройств (склады, депо, сортировочные станции и т. п.).
3. Необходимо обеспечивать компактные решения, что позволяет рационально использовать территорию.
4. Решения генплана должны предусматривать очерёдность строительства, возможность удобного, поэтапного расширения предприятия с использованием ранее построенных сооружений и основной идеи генерального плана (в рыночных условиях очерёдность и расширение видятся поиному).
5. В проекте генплана должны быть учтены климатические, инженерногеологические и топографические особенности площадки.
6. Проект генплана должен обеспечивать благоприятные условия труда людей, включая решения по организации пассажирского транспорта, благоустройству, озеленению территории.
ТЕНДЕНЦИИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ГЕНПЛАНОВ
Дальнейшее развитие технических решений по генеральному плану и транспорту металлургических заводов намечается в направлении применения рациональных схем генерального плана, использования транспорта разных видов, особенно конвейерного и специального, а также автомобильного, компактных планировочных решений. Всё это в сочетании со строительством металлургических агрегатов большой единичной мощности и развитием непрерывных процессов в металлургии обеспечит повышение технико-экономических показателей по генеральному плану и транспорту, уменьшение капитальных затрат и эксплуатационных расходов на транспорт.
Повышение компактности генерального плана и тем самым более экономное использование земельных ресурсов в сочетании с развитием без и малоотходной технологий следует отметить как важное направление в уменьшении вредного воздействия металлургических заводов на окружающую
На межцеховых перевозках железнодорожный транспорт не применяется. Его использование ограничивается внешними перевозками (доставка скрапа, огнеупоров, материалов и отправка готовой продукции). Межцеховые перевозки запроектированы конвейерным (на 61 %) и автомобильным (на 39 %) транспортом.
На автомобильных перевозках используются серийные и специализированные автотранспортные средства. Использование специальных автомобилей настолько тесно связано с технологией обслуживаемых ими основных цехов, что применение каких либо других транспортных средств или видов транспорта вынудило бы изменить принципиальную компоновку цехов и ухудшило бы их технико-экономические показатели.
При разработке проектов приоритетными остаются следующие направления в проектировании генеральных планов:
— рациональное использование и всемерная экономия земельных ресурсов путём строительства современных металлургических агрегатов, блокировки зданий и совмещённой прокладки сетей, применения современных видов транспорта;
— рациональные компоновочные решения, обеспечивающие реконструкцию предприятий без потери производства и условия для автоматизации транспортнопроизводственного процесса;
— размещение новых производств на освоенной территории, рекультивация нарушенных земель и освоение территорий, занятых шлаковыми отвалами;
— создание современного промышленного облика предприятия, благоустройство и озеленение заводской территории и предзаводской зоны, рациональное использование пассажирского транспорта разных видов, обеспечение минимальной транспортной усталости трудящихся;
— преимущественное применение конвейерного, специального автомобильного транспорта.
ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАВОДОВ